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3차원 인체 영상을 획득하는 단계;상기 3차원 인체 영상에서 영역 성장법을 통해 기도에 관한 제1 후보 영역을 추출하는 단계;상기 3차원 인체 영상에서 폐 영역을 분할하고, 상기 폐 영역에 속한 복셀(voxel)들의 신호강도의 변화에 대한 방향성을 기초로 상기 폐 영역에서 기도에 관한 제2 후보 영역을 추출하는 단계;상기 제1 후보 영역과 상기 제2 후보 영역을 결합한 제3 후보 영역을 산출하는 단계; 및상기 제3 후보 영역에 속한 복셀들의 신호강도의 변화에 대한 방향성의 유사도를 기초로 잡음을 제거하여 기도 영역을 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 1항에 있어서, 상기 인체 영상을 획득하는 단계는,컴퓨터 단층 촬영(CT)을 통해 3차원 인체 영상을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1 후보 영역을 추출하는 단계는,상기 3차원 인체 영상 내 기도에 속한 복셀의 신호강도 상한값을 기준으로 영역을 확장하는 영역 확장법을 통해 제1 후보 영역을 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 3항에 있어서, 상기 제1 후보 영역을 추출하는 단계는,상기 영역 확장법을 적용하여 얻은 후보 영역의 용적이 기준 부피 이하이면 상기 상한값을 감소한 후 상기 감소된 상한값을 기준으로 다시 영역 확장법을 통해 새로운 후보 영역을 추출하는 단계;상기 새로운 후보 영역의 용적이 상기 기준 부피 이상이 될 때까지 상한값을 반복 감소시켜 새로운 후보 영역을 추출하는 과정을 반복수행하는 단계; 및상기 새로운 부호 영역의 용적이 상기 기준 부피 이상이 되면, 상기 기준 부피 이상이 되기 이전에 추출한 후보 영역을 상기 제1 영역으로 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 3항에 있어서, 상기 제1 후보 영역을 추출하는 단계는,상기 상한값을 감소하는 단계;상기 감소된 상한값을 기준으로 영역 확장법을 적용하여 새롭게 추출한 후보 영역에 속한 복셀 개수와, 이전에 추출한 후보 영역에 속한 복셀 개수의 비율을 구하는 단계; 및상기 복셀 개수의 비율이 기 설정된 임계치를 초과하면, 상기 임계치의 초과 이전에 추출한 후보 영역을 상기 제1 후보 영역으로 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1 후보 영역을 추출하는 단계는,상기 제1 후보 영역에 대해 스트럭처링 원소(structruing element)를 이용한 형태학적 닫힘(morphological closing) 연산을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1 후보 영역을 추출하는 단계 이전에 비등방성 확산(anisotropic diffusion) 필터링을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 1항에 있어서, 상기 제2 후보 영역을 추출하는 단계는,상기 3차원 인체 영상에서 영역 성장법을 통해 폐 영역을 분할하는 단계;상기 폐 영역에 속한 복셀들의 신호강도의 각 방향의 변화에 대한 제1 고유벡터 및 제1 고유값을 구하는 단계; 및기관지 튜브 구조의 신호강도의 변화에 대하여 미리 정해진 기준 고유벡터 및 기준 고유값과, 상기 복셀들의 제1 고유벡터 및 제1 고유값을 비교하여 제2 후보 영역을 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 8항에 있어서, 상기 제2 후보 영역을 추출하는 단계는,상기 복셀들의 세 방향에 대한 각각의 고유값 λ1,λ2,λ3은,λ1 003c# 기준 고유값, λ2 003e# 기준 고유값, λ3 003e# 기준 고유값을 만족하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 1항에 있어서, 상기 잡음을 제거하는 단계는,상기 제3 후보 영역의 복셀에 대한 신호강도의 변화에 대한 벡터와 상기 복셀을 포함한 주변 공간의 신호강도의 변화에 대한 평균 벡터의 유사도를 산출하여, 상기 유사도가 일정 크기 이하인 화소를 잡음으로 간주하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 10항에 있어서, 상기 잡음을 제거하는 단계는,상기 제2 후보 영역과 상기 제1 후보 영역의 차(-) 영상에 속한 제1 복셀의 벡터와, 상기 제1 후보 영역에서 상기 제1 복셀과 동일한 위치의 복셀 주변 영역에 대한 평균 벡터의 제1 유사도를 산출하고, 상기 제1 유사도가 일정 크기 이하인 제1 복셀을 잡음으로 간주하여 제거한 제4 후보 영역을 획득하는 단계;상기 제3 후보 영역과 상기 제1 후보 영역의 차(-) 영상에 속한 제2 복셀의 벡터와, 상기 제2 후보 영역과 상기 제1 후보 영역의 차(-) 영상에서 상기 제2 복셀과 동일한 위치의 복셀 주변 영역에 대한 평균 벡터의 제2 유사도를 산출하고, 상기 제2 유사도가 일정 크기 이하인 제2 복셀을 잡음으로 간주하여 제거한 제5 후보 영역을 획득하는 단계;상기 제3 후보 영역에 속한 복셀, 상기 제4 후보 영역에 속하지 않은 복셀 및 상기 제5 후보 영역에 속하지 않은 복셀의 교집합 영역에 속하는 제3 복셀의 벡터와, 상기 제5 후보 영역과 상기 제1 후보 영역의 차(-) 영상에서 상기 제3 복셀과 동일한 위치의 복셀 주변 영역에 대한 평균 벡터와의 제3 유사도를 산출하고, 상기 제3 유사도가 일정 크기 이상인 복셀을 복구하여 기도 영역을 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 11항에 있어서, 상기 획득한 기도 영역에 대해 3차원 레이블링(labeling)을 통하여 얻어지는 독립된 영역들 중 복셀의 개수가 기 설정된 개수 미만인 독립된 영역은 제거하고, 상기 기 설정된 개수 이상인 독립된 영역은 상기 제3 후보 영역을 기준으로 연결 복구하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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3차원 인체 영상을 획득하는 단계;상기 3차원 인체 영상의 시상면에서 가로와 세로의 일정 크기를 가진 면적을 설정하는 단계;상기 시상면의 깊이 방향으로 상기 3차원 인체 영상의 중간에 위치한 소정 개수의 시상면 영상을 하나로 투영한 영상을 만드는 단계;상기 투영한 영상에서 상기 설정된 면적에 속한 복셀들 중 최소 신호강도를 가진 복셀을 찾아 종자점으로 설정하는 단계; 및상기 종자점을 기준으로 영역 성장법을 적용하여 기도를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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제 13항에 있어서, 상기 면적을 설정하는 단계는,상기 시상면의 가로 방향의 중심으로부터 좌우 일정 길이를 설정하고, 상기 시상면의 세로 방향에서 위로부터 일정 비율 이격된 위치로부터 일정 높이를 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기도 추출 방법
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